JPH04303094A - Multistage sprocket device for bicycle - Google Patents
Multistage sprocket device for bicycleInfo
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- JPH04303094A JPH04303094A JP3093037A JP9303791A JPH04303094A JP H04303094 A JPH04303094 A JP H04303094A JP 3093037 A JP3093037 A JP 3093037A JP 9303791 A JP9303791 A JP 9303791A JP H04303094 A JPH04303094 A JP H04303094A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
- B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
- B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本願発明は、自転車用多段スプロ
ケット装置に関し、詳しくは、大径スプロケットから小
径スプロケットへのチエンの掛け換えを円滑に行えるよ
うに構成したものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-stage sprocket device for bicycles, and more particularly to a multi-stage sprocket device for bicycles, which is constructed so that a chain can be smoothly changed from a large-diameter sprocket to a small-diameter sprocket.
【0002】0002
【従来の技術】最近の自転車には、クランクに装着され
るチエンホイール(前ギヤ)と、後ハブに装着されるフ
リーホイール(後ギヤ)を、共に歯数の異なる複数枚の
スプロケットを並設してなる多段スプロケット装置で構
成し、変速段数を増加させたものが多く見受けられる。
これら前ギヤと後ギヤの間にはチエンが掛け回されてお
り、ペダルを踏み込むことによってクランクに入力され
る回転力が、前ギヤからチエンを介して後ギヤに伝達さ
れ、これにより後車輪が回転させられて自転車が前進さ
せられる。変速は、多段スプロケット装置の回転中、こ
の多段スプロケット装置に進入するチエンをディレーラ
によって強制的にハブ軸方向方向に押圧して斜行させ、
これを現在噛合しているスプロケットから離脱させると
ともに、目的のスプロケットに噛合させることにより行
われる。この変速の良否は、いかに速やかに現在噛合し
ているスプロケットからチエンを離脱させ、かつ、いか
に速やかにチエンを目的のスプロケットに噛合させるか
によって決定される。[Prior Art] Modern bicycles have a chain wheel (front gear) attached to the crank and a freewheel (rear gear) attached to the rear hub, both of which have multiple sprockets with different numbers of teeth in parallel. Many gears are constructed with a multi-stage sprocket device and have an increased number of gears. A chain is connected between the front gear and the rear gear, and the rotational force input to the crank when the pedal is depressed is transmitted from the front gear to the rear gear via the chain, which causes the rear wheels to move. It is rotated to propel the bicycle forward. To shift gears, while the multi-stage sprocket device is rotating, the chain entering the multi-stage sprocket device is forcibly pushed in the direction of the hub axis by the derailleur, causing it to move diagonally.
This is done by disengaging it from the currently engaged sprocket and engaging it with the target sprocket. The quality of this shift is determined by how quickly the chain is disengaged from the currently engaged sprocket and how quickly the chain is brought into engagement with the target sprocket.
【0003】ところで、従来、大径スプロケットから小
径スプロケットへのチエンを掛け換え性能については、
スプロケットに進入するチエンを強く押圧すれば、大径
スプロケットに周設されたどの歯の位置からでもチエン
を離脱させることができ、離脱させられた上記チエンは
テンションによって自動的に小径スプロケットに移行す
るように考えられていた。このため、大径スプロケット
から小径スプロケットへのチエンの掛け換え性能の改善
については余り考慮されることはなかった。By the way, conventionally, regarding the performance of changing the chain from a large diameter sprocket to a small diameter sprocket,
By strongly pressing the chain entering the sprocket, the chain can be removed from any tooth position around the large-diameter sprocket, and the disengaged chain will automatically shift to the small-diameter sprocket due to tension. It was thought that For this reason, little consideration has been given to improving the performance of changing the chain from a large-diameter sprocket to a small-diameter sprocket.
【0004】しかしながら、大径スプロケットと小径ス
プロケットの歯数は異なるため、上記大径スプロケット
から小径スプロケットへチエンが移行する際、小径スプ
ロケットのチエンが噛合しようとする位置に、このチエ
ンに対応して上記小径スプロケットの歯が位置するとは
限らない。したがって、チエンが大径スプロケットから
速やかに離脱したとしても、引き続いて速やかに小径ス
プロケットの歯に噛合するとは限らないのである。この
ような場合、チエンのローラが小径スプロケットの歯先
に乗るような状態で、すなわちスプロケットのピッチ円
より持ち上げられた状態でしばらく回転し、ローラのス
プロケットの周方向の位置とスプロケットの歯間位置と
が一致した時点でチエンが上記スプロケットに噛合する
。すなわち、上記チエンは、小径スプロケットの外周を
所定距離空回りした後にローラがスプロケットの歯間に
収まって噛合する。However, since the number of teeth of the large-diameter sprocket and the small-diameter sprocket are different, when the chain is transferred from the large-diameter sprocket to the small-diameter sprocket, the chain of the small-diameter sprocket is at the position where it is about to engage, corresponding to this chain. The teeth of the small diameter sprocket mentioned above are not necessarily positioned. Therefore, even if the chain quickly separates from the large-diameter sprocket, it does not always mesh with the teeth of the small-diameter sprocket. In such a case, the chain roller will rotate for a while while riding on the tips of the teeth of the small diameter sprocket, that is, raised above the pitch circle of the sprocket, and the position of the roller in the circumferential direction of the sprocket and the position between the teeth of the sprocket will change. When these match, the chain meshes with the sprocket. That is, in the chain, after idling around the outer periphery of the small-diameter sprocket for a predetermined distance, the rollers fit between the teeth of the sprocket and engage with each other.
【0005】後ギヤ(フリーホイール)において、ペダ
ル踏力が作用しているときに上記現象が生じると、ロー
ラが小径スプロケットの歯先に乗って空回りする状態と
なり、駆動力がチエンに伝達されず駆動効率が低下する
。しかも、チエンのローラとスプロケットの歯間とが噛
合する位置まで空回りした後、急激にチエンがスプロケ
ットに噛合し、このとき、駆動力も急激に伝達されて乗
者に大きなショックが与えられる。このため、チエンお
よびスプロケットが傷むばかりではなく、乗者に危険を
及ぼす場合も考えられる。If the above phenomenon occurs in the rear gear (freewheel) when pedal force is applied, the roller rides on the tooth tip of the small diameter sprocket and spins idly, and the driving force is not transmitted to the chain and the drive is interrupted. Efficiency decreases. Moreover, after the chain has idly rotated to a position where the rollers of the chain engage with the teeth of the sprocket, the chain suddenly engages with the sprocket, and at this time, the driving force is also rapidly transmitted, giving a large shock to the rider. For this reason, not only the chain and sprocket may be damaged, but it may also pose a danger to the rider.
【0006】上記の問題を解決するために、大径スプロ
ケットに周設された複数の歯のうち一部の歯を離脱容易
歯として、上記離脱容易歯を形成した位置において大径
スプロケットからチエンを速やかに離脱させるとともに
、大径スプロケットと小径スプロケットの周方向の位置
を調節し、大径スプロケットから離脱したチエンを速や
かにかつ正確に小径スプロケットに噛合させるように構
成したものが提案されている。たとえば、実開昭64−
40791号公報に記載されているもののように、大径
スプロケットの一つの歯間中心と、これから小径スプロ
ケットへチエンの移行方向におろした接線上の小径スプ
ロケットの歯間中心との距離が、np−α(ただし、p
はチエンピッチ、nは整数、αは大径スプロケットの歯
高さより小さい寸法)となるように、上記大径スプロケ
ットと小径スプロケットの互いの周方向の位置を設定す
るとともに、大径スプロケットの上記歯間中心の回転方
向前方に隣接する歯を、他の歯に比べてチエンが小径ス
プロケット方向に容易に離脱することのできる離脱容易
歯としている。In order to solve the above problem, some of the teeth provided around the large-diameter sprocket are made easy-to-separate teeth, and the chain is removed from the large-diameter sprocket at the position where the easy-to-separate teeth are formed. A structure has been proposed in which the chain disengages quickly and adjusts the circumferential positions of the large diameter sprocket and the small diameter sprocket so that the chain disengaged from the large diameter sprocket is quickly and accurately engaged with the small diameter sprocket. For example, in 1987-
As described in Japanese Patent No. 40791, the distance between the center of one tooth of a large-diameter sprocket and the center of a tooth of a small-diameter sprocket on a tangential line in the direction of chain transfer from the large-diameter sprocket to the small-diameter sprocket is np- α (however, p
is the chain pitch, n is an integer, and α is a dimension smaller than the tooth height of the large-diameter sprocket. The teeth adjacent to the front in the rotational direction of the center are easy-to-leave teeth that allow the chain to detach toward the small-diameter sprocket more easily than other teeth.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大径ス
プロケットに噛合しているチエンを多段スプロケット装
置の回転中に小径スプロケット側に押圧して斜行させる
と、大径スプロケットに設けた上記離脱容易歯をチエン
の内リンクプレートが乗り越えるようにして掛け換わる
のであるが、上記離脱容易歯を乗り越えたチエンの内リ
ンクプレートは、上記離脱容易歯より前方の歯に噛合し
ている部分に対して、小径スプロケット側に強制的に撓
まされることになる。このため、チエンの離脱直前の位
置にあるローラが、上記大径スプロケットの歯間の所定
位置に嵌まり込むことができず、通常の噛合状態よりや
やスプロケットの半径方向外方に浮き上がった状態とな
る。[Problems to be Solved by the Invention] However, when the chain meshing with the large diameter sprocket is pushed toward the small diameter sprocket during rotation of the multi-stage sprocket device and moved obliquely, the above-mentioned easy-to-separate teeth provided on the large diameter sprocket The inner link plate of the chain rides over the above-mentioned easy-to-separate teeth, and the inner link plate of the chain has a smaller diameter than the part meshing with the teeth in front of the above-mentioned easy-to-separate teeth. It will be forced to bend towards the sprocket side. As a result, the roller at the position immediately before the chain disengages cannot fit into the predetermined position between the teeth of the large-diameter sprocket, and the roller is lifted slightly outward in the radial direction of the sprocket compared to the normal meshing state. Become.
【0008】そして、この状態からスプロケットの回転
が進むと上記大径スプロケットから離脱したチエンが、
チエンテンションによりスプロケットの半径方向内方に
押し下げられる。このとき、チエンは上記離脱容易歯近
傍を起点として、上記離脱容易歯の回転方向後方に続く
スプロケットの歯との干渉によってハブ軸方向小径スプ
ロケット側に大きく撓まされることになる。この撓みの
量は離脱容易歯を乗り越えたリンクプレートが半径方向
内方に押し下げられるほど大きくなり、大径スプロケッ
トから移行するチエンが、隣接する小径スプロケットの
外周歯を捕らえられずに飛び越してしまうという問題が
発生しやすい。すなわち、チエンの斜行する角度が大き
くなり過ぎて、小径スプロケットの外周歯にうまく噛合
できなくなるのである。[0008] Then, as the sprocket continues to rotate from this state, the chain separated from the large diameter sprocket,
The chain tension pushes the sprocket radially inward. At this time, the chain is largely deflected toward the small-diameter sprocket in the hub axis direction due to interference with the teeth of the sprocket following the easy-to-separate tooth in the rotational direction, starting from the vicinity of the easy-to-separate tooth. The amount of this deflection increases as the link plate that has passed over the easy-to-separate teeth is pushed down radially inward, causing the chain moving from the large-diameter sprocket to jump over the outer teeth of the adjacent small-diameter sprocket without being able to catch them. Problems are likely to occur. In other words, the angle at which the chain moves obliquely becomes too large, making it difficult to mesh well with the outer teeth of the small-diameter sprocket.
【0009】このため、大径スプロケットと小径スプロ
ケットの間隔が広い前ギヤ(チエンホイール)へ応用す
る場合はさほど問題が生じないが、大径スプロケットと
小径スプロケットとの間隔が狭い後ギヤ(フリーホイー
ル)に応用する場合には、上述のように小径スプロケッ
ト方向へのチエンの撓みが大きくなりすぎ、小径スプロ
ケットにチエンを正確に掛け換えられなくなるという問
題が発生する。For this reason, this does not pose much of a problem when applied to a front gear (chain wheel) where the gap between the large diameter sprocket and the small diameter sprocket is wide, but when applied to a rear gear (freewheel) where the gap between the large diameter sprocket and the small diameter sprocket is narrow. ), the problem arises that the bending of the chain in the direction of the small-diameter sprocket becomes too large as described above, making it impossible to accurately replace the chain with the small-diameter sprocket.
【0010】本願発明は上述の事情のもとで考え出され
たものであって、上記従来の問題を解決し、チエンを大
径スプロケットから速やかに離脱させるのみならず、速
やかにかつ正確に小径スプロケットに噛合させることが
でき、チエンに無理な屈曲力が作用することなしに、大
径スプロケットから小径スプロケットへのチエンの掛け
換えを円滑に行うことができるように構成した多段スプ
ロケット装置を提供することをその課題とする。The present invention was devised under the above-mentioned circumstances, and solves the above-mentioned conventional problems, and not only allows the chain to be quickly and accurately separated from the large-diameter sprocket, but also quickly and accurately separates the chain from the small-diameter sprocket. To provide a multi-stage sprocket device configured to be able to mesh with a sprocket and to smoothly change a chain from a large-diameter sprocket to a small-diameter sprocket without applying an unreasonable bending force to the chain. That is the issue.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本願発明では次の技術的手段を講じている。すなわち
本願発明は、少なくとも一枚の大径スプロケットと少な
くとも一枚の小径スプロケットとを備える自転車用多段
スプロケット装置において、大径スプロケットの隣接す
る少なくとも二つの歯を、他の歯に比べてチエンが小径
スプロケット方向に容易に離脱する離脱容易歯とすると
ともに、これら離脱容易歯の小径スプロケット側側面に
、チエンのリンクプレート下縁を上記スプロケットの歯
の高さより低くかつ歯底より高い位置において受支する
リンクプレート受支部を設ける一方、回転方向最後方に
位置する上記リンクプレート受支部に受支されるリンク
プレート後端部のチエン連結中心から、回転方向後方に
おける上記小径スプロケットの一つの歯間中心に下ろし
た接線の長さが、np、または、np−α(ただし、p
はチエンピッチ、nは整数、αはスプロケットにおける
隣り合う歯と歯の間の長さの半分より小さい値)となる
ように、上記大径スプロケットと小径スプロケットの周
方向相対位置を設定したことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical measures. That is, the present invention provides a multi-stage sprocket device for a bicycle that includes at least one large-diameter sprocket and at least one small-diameter sprocket, in which at least two adjacent teeth of the large-diameter sprocket are arranged so that the chain has a smaller diameter than the other teeth. In addition to providing easy-to-separate teeth that easily separate in the direction of the sprocket, the lower edge of the link plate of the chain is supported on the small-diameter sprocket-side side surface of these easy-to-separate teeth at a position lower than the height of the teeth of the sprocket and higher than the tooth bottom. While providing a link plate support part, from the chain connection center of the rear end of the link plate supported by the link plate support part located rearmost in the rotational direction to the center between teeth of one of the small diameter sprockets rearward in the rotational direction. The length of the tangent line drawn down is np or np-α (however, p
is a chain pitch, n is an integer, and α is a value smaller than half of the length between adjacent teeth on the sprocket). shall be.
【0012】0012
【発明の作用および効果】本願発明においては、大径ス
プロケットの歯のうち、隣接する少なくとも二つの歯を
離脱容易歯としているため、多段スプロケットの回転中
、大径スプロケットに掛け回されているチエンを小径ス
プロケット側に押圧すると、上記離脱容易歯においてチ
エンが離脱する。このとき、チエンは回転方向最前方の
離脱容易歯の歯先に乗り上がるようにして、上記スプロ
ケットの半径方向外方に持ち上げられ、上記離脱容易歯
を乗り越える。Effects and Effects of the Invention In the present invention, at least two adjacent teeth of the large-diameter sprocket are easy-to-separate teeth. When the chain is pressed toward the small diameter sprocket, the chain will separate from the above-mentioned easy-to-separate teeth. At this time, the chain is lifted radially outward of the sprocket so as to ride on the tip of the easy-to-leave tooth at the forefront in the rotational direction, and rides over the easy-to-leave tooth.
【0013】従来、上記離脱容易歯を乗り越えたチエン
は、その部分から後方がスプロケットの半径方向内方へ
大きく押し下げられるとともに、大径スプロケットの小
径スプロケット側側面と干渉して上記乗り越える前の部
分に対して、小径スプロケット側に大きく撓ませられて
いた。このため、上記チエンのハブ軸方向小径スプロケ
ット側への撓みが必要以上に大きくなり、小径スプロケ
ットの歯とうまく噛合できない場合が生じたのである。Conventionally, the chain that has climbed over the easy-to-separate teeth is pushed down greatly from that part inward in the radial direction of the sprocket, and interferes with the side surface of the large-diameter sprocket on the small-diameter sprocket side, causing the chain to displace the part before it gets over the above-mentioned easily-separable teeth. On the other hand, the sprocket was largely deflected toward the small diameter sprocket. For this reason, the bending of the chain toward the small-diameter sprocket in the hub axial direction becomes larger than necessary, resulting in cases in which the chain cannot mesh well with the teeth of the small-diameter sprocket.
【0014】本願発明においては、大径スプロケットの
離脱容易歯を乗り越えたチエンは、そのリンクプレート
の下縁が、スプロケットの回転方向後方に位置する離脱
容易歯の小径スプロケット側に設けたリンクプレート受
支部にいったん受支された後に、上記スプロケットの半
径方向内方に押し下げられる。上記リンクプレート受支
部は、上記リンクプレートの下縁を歯高さより低く、か
つ、歯底より高い位置に受支するように構成されている
。なお、本願発明に係る離脱容易歯は、歯先部を大径ス
プロケット側へ偏位させることにより、小径スプロケッ
トへ掛け換わろうとするチエンがこの歯先を容易に乗り
越えることができるようにして形成される。In the present invention, the chain that has climbed over the easy-to-separate teeth of the large-diameter sprocket has its lower edge connected to the link plate holder provided on the small-diameter sprocket side of the easy-to-separate tooth located rearward in the direction of rotation of the sprocket. Once supported by the branch, it is pushed down in the radial direction of the sprocket. The link plate support portion is configured to support the lower edge of the link plate at a position lower than the tooth height and higher than the tooth bottom. The easy-to-separate tooth according to the present invention is formed by deviating the tooth tip toward the large diameter sprocket so that the chain that is about to be replaced with the small diameter sprocket can easily get over the tooth tip. be done.
【0015】上記構成によって、本願発明に係る多段ス
プロケット装置においては、大径スプロケットから離脱
したチエンがすぐに半径方向内方に押し下げられるので
はなく、回転方向後方に続く部分のリンクプレートの下
縁が、上記離脱容易歯のリンクプレート受支部において
歯底より高い位置にいったん受支された後に小径スプロ
ケットに向かって移行させられる。このため、チエンが
回転方向後方の歯と干渉してハブ軸方向に大きく撓ませ
られることはない。この結果、チエンの撓みを適正に保
持することが可能となり、従来のように大径スプロケッ
トを離脱したチエンの撓みが大きくなり過ぎて、隣接す
る小径スプロケットの歯を飛び越えてしまうというよう
なおそれもなくなる。したがって、大径スプロケットと
小径スプロケットとの間隔が広い前ギヤのみならず、大
径スプロケットと小径スプロケットの間隔の狭い後ギヤ
にも適用することが可能となる。With the above configuration, in the multi-stage sprocket device according to the present invention, the chain detached from the large diameter sprocket is not immediately pushed down inward in the radial direction, but the lower edge of the link plate in the portion continuing rearward in the rotational direction. is once supported at a position higher than the bottom of the tooth in the link plate receiving portion of the easy-to-separate tooth, and then moved toward the small diameter sprocket. Therefore, the chain does not interfere with the rear tooth in the rotational direction and is not significantly bent in the hub axis direction. As a result, it is possible to maintain the chain's deflection appropriately, and there is no longer a risk that the chain may deflect too much after leaving the large-diameter sprocket and jump over the teeth of the adjacent small-diameter sprocket. It disappears. Therefore, it is possible to apply the present invention not only to a front gear where the gap between the large diameter sprocket and the small diameter sprocket is wide, but also to a rear gear where the gap between the large diameter sprocket and the small diameter sprocket is narrow.
【0016】また、本願発明においては、回転方向最後
方に位置する上記リンクプレート受支部に受支されるリ
ンクプレート後端部のチエン連結中心から、回転方向後
方における上記小径スプロケットの一つの歯間中心に下
ろした接線の長さが、np、または、np−α(但し、
pはチエンピッチ、nは整数、αはスプロケットにおけ
る隣合う歯と歯の間の長さの半分より小さい値)となる
ように、上記大径スプロケットと小径スプロケットの周
方向相対位置を設定している。Further, in the present invention, from the chain connection center of the rear end of the link plate supported by the link plate support portion located at the rearmost position in the rotational direction, to the gap between the teeth of one of the small diameter sprockets rearward in the rotational direction. The length of the tangent line drawn to the center is np or np-α (however,
The relative positions of the large-diameter sprocket and small-diameter sprocket in the circumferential direction are set so that p is the chain pitch, n is an integer, and α is a value smaller than half the length between adjacent teeth on the sprocket. .
【0017】上記チエンにおける上記リンクプレートに
受支されている部分より後方の部分は、上記小径スプロ
ケットの外周に向かってほぼ直線状に移行する。このた
め、上記リンクプレート受支部に受支される最後方のチ
エンの連結中心と小径スプロケットに下ろした接線の接
点との距離をnpに設定することにより、大径スプロケ
ットから小径スプロケットへ移行するチエンが、上記小
径スプロケットの外周に達したとき、ただちに上記小径
スプロケットと噛合することができる。これにより、チ
エンが小径スプロケットの外周を滑って空回りするとい
うようなこともなくなり、変速性能が格段に向上する。
また、後ギヤに適用した場合には、前ギヤによって発生
した駆動力をロスなく後ギヤに伝達することができると
ともに、駆動力が急激に伝達されるというようなことも
なくなる。[0017] A portion of the chain that is rearward of the portion supported by the link plate moves approximately linearly toward the outer periphery of the small diameter sprocket. Therefore, by setting the distance between the connection center of the rearmost chain supported by the link plate support part and the contact point of the tangent line lowered to the small diameter sprocket to np, the chain transitions from the large diameter sprocket to the small diameter sprocket. When it reaches the outer periphery of the small diameter sprocket, it can immediately mesh with the small diameter sprocket. This eliminates the possibility of the chain slipping around the outer periphery of the small-diameter sprocket and spinning idly, greatly improving shifting performance. Furthermore, when applied to the rear gear, the driving force generated by the front gear can be transmitted to the rear gear without loss, and the sudden transmission of the driving force can be avoided.
【0018】また、上記リンクプレート受支部に受支さ
れるチエン連結中心と上記小径スプロケットの歯間中心
との距離をチエンのピッチの整数倍npとする場合だけ
でなく、整数倍より少し小さい値np−αとする場合に
も本願発明の効果を発揮させることができる。すなわち
、上記小径スプロケットの接点にいたる接線長さを、チ
エンの実質的な長さより短く設定することにより、チエ
ンのローラを上記小径スプロケットに余裕をもって噛合
させることができる。しかも、現実には、大径スプロケ
ットと小径スプロケットは同一平面上にはなく、一定間
隔をもって配置されているため、チエンは上記両スプロ
ケットに対して所定の角度をもって斜めに移行させられ
ることなり、この分接線長さをチエンの実質長さより短
く調節する必要があるからである。[0018] In addition, the distance between the chain connection center supported by the link plate support part and the center of the teeth of the small diameter sprocket is not only an integral multiple np of the chain pitch, but also a value slightly smaller than an integral multiple. The effects of the present invention can also be exhibited in the case of np-α. That is, by setting the length of the tangent to the contact point of the small diameter sprocket to be shorter than the substantial length of the chain, the rollers of the chain can be meshed with the small diameter sprocket with sufficient margin. Moreover, in reality, the large-diameter sprocket and the small-diameter sprocket are not on the same plane, but are placed at a certain interval, so the chain has to be moved diagonally at a predetermined angle with respect to the two sprockets. This is because it is necessary to adjust the length of the tangent line to be shorter than the actual length of the chain.
【0019】一方、本願発明においては、上記αの値を
歯と歯の間の長さの半分より小さい値としている。これ
は、大径スプロケットと小径スプロケットの歯の数の最
大公約数が2以上の値である場合、周を最大公約数で分
割した間隔毎の複数の位置において、同一の接線長さn
pを設定することができるが、上記最大公約数が1とな
る場合には、上記間隔が正確にnpとなる位置を一ヶ所
しか設定することができないことに対応するためである
。On the other hand, in the present invention, the value of α is set to a value smaller than half of the length between the teeth. This means that when the greatest common divisor of the number of teeth of the large diameter sprocket and the small diameter sprocket is a value of 2 or more, the same tangential length n is obtained at multiple positions at each interval dividing the circumference by the greatest common divisor.
This is to cope with the fact that if the greatest common divisor is 1, only one position where the interval is exactly np can be set.
【0020】この場合、スプロケットの外周を上記大径
スプロケットと小径スプロケットの歯数差で分割した間
隔毎に、近似した組合せを設定することが可能となり、
この部分に本願発明に係る離脱容易歯を設けることがで
きる。すなわち、一の組合せにおける接線長さをnpと
しても他の組合せにおける接線長さはnpとはならず、
αだけずれることになるが、上記組合せ部分におけるα
の値は、相隣合う歯と歯の間の長さの半分を越えること
はない。このため、チエンをこれら部分において円滑に
掛け換えることができるのである。In this case, it is possible to set approximate combinations for each interval obtained by dividing the outer periphery of the sprocket by the difference in the number of teeth between the large diameter sprocket and the small diameter sprocket.
The easy-to-separate teeth according to the present invention can be provided in this portion. In other words, even if the tangent length in one combination is np, the tangent length in other combinations will not be np,
Although it will be shifted by α, α in the above combination part
The value of should not exceed half the length between adjacent teeth. Therefore, the chain can be replaced smoothly in these parts.
【0021】上述したように、本願発明によって、各ス
プロケット間の間隔が比較的広い前ギヤのみならず、各
スプロケット間の間隔が狭い後ギヤにも充分対応するこ
とが可能となり、チエンの掛け換えを正確かつ迅速に行
うことができる。この結果、変速性能およびチエンを掛
け換える際の安全性を飛躍的に高めることが可能となる
。また、チエンにも大きな撓みが発生することなく、ま
たスプロケットの側面と干渉することも少なくなること
から、チエンおよびスプロケットの寿命も向上する。As described above, the present invention makes it possible to adequately handle not only the front gear where the spacing between each sprocket is relatively wide, but also the rear gear where the spacing between each sprocket is narrow, making it possible to replace the chain. can be done accurately and quickly. As a result, it becomes possible to dramatically improve shift performance and safety when changing chains. In addition, the chain does not undergo large deflection and there is less interference with the side surfaces of the sprocket, which improves the life of the chain and sprocket.
【0022】上記リンクプレート受支部は、これを設け
るべき歯の小径スプロケット側側面を、その頂部から歯
高さ中間位置まで、階段状に切り欠くことによって、あ
るいは、その頂部から歯高さ中間位置まで面取り状に削
除して形成することができる。また、上記歯の頂部を削
除し、他の歯より歯高さを低くすることにより形成して
もよい。[0022] The above-mentioned link plate receiving portion can be formed by cutting out the side surface of the small-diameter sprocket side of the tooth in which it is to be provided in a step-like manner from the top to the middle tooth height position, or It can be removed and formed into a chamfered shape. Alternatively, the tooth may be formed by removing the top portion of the tooth and making the tooth height lower than other teeth.
【0023】さらに、上記大径スプロケットの離脱容易
歯の回転方向後方における小径スプロケット側側面に、
大径スプロケットから小径スプロケットへ移行するチエ
ンとの干渉を緩和する凹入部を設けると、チエンとスプ
ロケットの干渉が緩和され、チエンの撓みを減少させて
、チエンのよりスムーズな掛け換えを行うことが可能と
なる。しかも、上記リンクプレート受支部を設けること
によりチエンの撓み量自体が少なくなるため、上記凹入
部の切り欠き量もそれほど多く設定する必要がなく、歯
の強度上の問題も生じることはない。Furthermore, on the side surface of the small-diameter sprocket at the rear of the easy-to-separate teeth of the large-diameter sprocket in the rotational direction,
Providing a recess to reduce interference with the chain when transitioning from a large-diameter sprocket to a small-diameter sprocket alleviates the interference between the chain and sprocket, reduces chain deflection, and allows for smoother chain changes. It becomes possible. Furthermore, by providing the link plate receiving portion, the amount of bending of the chain itself is reduced, so there is no need to set the notch amount of the recessed portion so large, and problems regarding the strength of the teeth do not occur.
【0024】[0024]
【実施例の説明】以下、本願発明の実施例を図1ないし
図7に基づいて具体的に説明する。本実施例は、本願発
明を自転車用多段フリーホイール(後ギヤ)に適用した
ものである。また、図1は多段スプロケット装置1の側
面図であるが、以下の説明の理解を容易にするため、一
枚の小径スプロケット2とこれに隣合う一枚の大径スプ
ロケット3のみを代表させて図示してある。実際の多段
フリーホイールにおいては5枚ないし8枚の径の異なる
スプロケットが並設されているが、これらの複数枚のス
プロケットにおける相隣合う大小2枚のスプロケット間
にも、以下に説明する小径スプロケット2および大径ス
プロケット3の間の関係が適用される。[Description of Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. In this embodiment, the present invention is applied to a multi-stage freewheel (rear gear) for a bicycle. Furthermore, although FIG. 1 is a side view of the multi-stage sprocket device 1, in order to facilitate understanding of the following explanation, only one small-diameter sprocket 2 and one large-diameter sprocket 3 adjacent thereto are shown as representatives. Illustrated. In an actual multi-stage freewheel, 5 to 8 sprockets of different diameters are arranged in parallel, but there are small-diameter sprockets as described below between two adjacent large and small sprockets in these multiple sprockets. 2 and large diameter sprocket 3 apply.
【0025】各スプロケット2,3の外周には、図1お
よび図2に示すように、チエンCのピッチPと対応した
ピッチで、多数枚の歯Tが等間隔に形成されている。チ
エンCは、一対の外リンクプレート4a,4bの間の空
間、または、一対の内リンクプレート5a,5bの間の
空間に上記スプロケット2,3の外周の歯Tが突入する
とともに、隣合う歯と歯の間に形成される歯間部6にチ
エンの連結部、すなわち、ローラRが嵌まり込むように
して、スプロケット2,3と噛合している。上記歯間部
6の底部は、ローラRの外径よりやや曲率の大きい円弧
状の歯底部8を形成している。As shown in FIGS. 1 and 2, a large number of teeth T are formed at equal intervals on the outer periphery of each sprocket 2, 3 at a pitch corresponding to the pitch P of the chain C. The chain C has teeth T on the outer periphery of the sprockets 2 and 3 protruding into the space between the pair of outer link plates 4a and 4b or the space between the pair of inner link plates 5a and 5b, and The connecting part of the chain, that is, the roller R, is fitted into the interdental part 6 formed between the teeth and the sprockets 2 and 3. The bottom of the interdental portion 6 forms an arcuate tooth bottom portion 8 having a slightly larger curvature than the outer diameter of the roller R.
【0026】本実施例においては、図1に示すように、
大径スプロケット4の3個所において相隣接する二つの
歯を離脱容易歯9a,9bとするとともに、上記各離脱
容易歯9a,9bの小径スプロケット側側面に、リンク
プレート受支部10を形成している。In this embodiment, as shown in FIG.
Two adjacent teeth at three locations on the large-diameter sprocket 4 are used as easy-to-separate teeth 9a, 9b, and a link plate receiving portion 10 is formed on the side surface of each of the easy-to-separate teeth 9a, 9b on the small-diameter sprocket side. .
【0027】本実施例に係る離脱容易歯9a,9bは、
図2に示すように、歯先部7を小径スプロケットと反対
側へ偏位させることにより、小径スプロケットに移行し
ようとするチエンがこの歯先部7を容易に乗り越えて離
脱することができるように形成されている。一方、上記
リンクプレート受支部10は、上記離脱容易歯9a,9
bの歯先部7の小径スプロケット側側面を階段状に切り
欠くことにより形成されており、上記歯先部7を乗り越
えたチエンCのリンクプレートが、このリンクプレート
受支部10によって受支される。なお、上記離脱容易歯
9a,9b以外の歯は、図7に示すように、歯先部7を
ハブ軸方向小径スプロケット側に偏位させることにより
、上記小径スプロケット2に移行しようとするチエンC
が容易に離脱できない難離脱形状としている。The easily removable teeth 9a, 9b according to this embodiment are as follows:
As shown in FIG. 2, by deviating the tooth tip 7 to the side opposite to the small diameter sprocket, the chain that is about to transition to the small diameter sprocket can easily overcome the tooth tip 7 and leave. It is formed. On the other hand, the link plate receiving portion 10 has the easily detachable teeth 9a, 9.
It is formed by cutting out the side surface of the small diameter sprocket side of the tooth tip 7 in a stepped manner, and the link plate of the chain C that has climbed over the tooth tip 7 is supported by this link plate support part 10. . In addition, as shown in FIG. 7, the teeth other than the easy-to-separate teeth 9a and 9b are arranged so that the chain C that is about to be transferred to the small-diameter sprocket 2 is moved by shifting the tooth tips 7 toward the small-diameter sprocket in the hub axis direction.
It has a difficult-to-separate shape that prevents it from being easily removed.
【0028】上記多段スプロケット装置1の回転中、上
記大径スプロケット3に噛合するチエンCを小径スプロ
ケット2方向にチエンガイド等によって押圧すると、チ
エンCが小径スプロケット2に向かって移行させられ、
上記離脱容易歯9a,9bのところでこれを乗り越える
。そして、これら離脱容易歯の歯先部7を乗り越えた1
ンクプレートが、上記リンクプレート受支部10に受支
される。During the rotation of the multistage sprocket device 1, when the chain C meshing with the large diameter sprocket 3 is pushed in the direction of the small diameter sprocket 2 by a chain guide or the like, the chain C is moved toward the small diameter sprocket 2,
Overcome this at the above-mentioned easy-to-separate teeth 9a and 9b. Then, 1 which got over the tooth tips 7 of these easily separated teeth
A link plate is supported by the link plate support portion 10.
【0029】ところで、チエンCは、一対の外リンクプ
レート4a,4bと一対の内リンクプレート5a,5b
とを交互に連結して形成されるものであり、上記外リン
クプレート4a,4bのプレート間隙間と、内リンクプ
レート5a,5bのプレート間隙間とはその大きさが異
なる。このため、上記隙間の大小に起因して、上記リン
クプレートが離脱容易歯9a,9bの歯先を乗り越え、
リンクプレート受支部10に受支される態様が多少異な
る。By the way, the chain C has a pair of outer link plates 4a, 4b and a pair of inner link plates 5a, 5b.
The gap between the outer link plates 4a, 4b and the gap between the inner link plates 5a, 5b are different in size. Therefore, due to the size of the gap, the link plate gets over the tips of the easy-to-separate teeth 9a and 9b, and
The manner in which the link plate is supported by the link plate support portion 10 is somewhat different.
【0030】すなわち、図1および図2に示すように、
離脱容易歯9a,9bのうち、スプロケット回転方向最
後方に位置する歯9bに上記チエンCの外リンクプレー
ト4a,4bが位置する場合においては、上記外リンク
プレート4a,4bが位置する上記歯9bより回転方向
前方の歯9aを、チエンCの大径スプロケット側内リン
クプレート5bが乗り越えることになる。上記内リンク
プレート5a,5bは、これが乗り越える歯9aよりさ
らに一つ回転方向前方に位置する歯9nに噛合する部分
に対して、強制的にハブ軸方向小径スプロケット側に撓
ませられており、この結果、図1に示すように、ローラ
Rが所定の歯間位置に嵌まりこむことができず、通常の
噛合状態よりもスプロケットの半径方向外方に浮き上が
った状態で保持される。このリンクプレートの浮き上が
り量は、最も大きくなる場合でも、大径スプロケット3
の歯の高さを越えることはない。この状態からスプロケ
ットの回転が進むと、上記チエンCは、テンションによ
りハブ軸方向の撓みをより一層増加させながら、スプロ
ケット装置1の半径方向内方に落ち込もうとする。That is, as shown in FIGS. 1 and 2,
When the outer link plates 4a, 4b of the chain C are located at the rearmost tooth 9b in the sprocket rotational direction among the easily detachable teeth 9a, 9b, the tooth 9b where the outer link plates 4a, 4b are located. The large-diameter sprocket-side inner link plate 5b of the chain C gets over the teeth 9a that are further forward in the rotational direction. The inner link plates 5a, 5b are forcibly bent toward the small-diameter sprocket in the hub axial direction with respect to the portion that meshes with the tooth 9n located one rotationally forward of the tooth 9a that the inner link plates 5a and 5b ride over. As a result, as shown in FIG. 1, the roller R cannot fit into the predetermined interdental position, and is held in a state where it is lifted outward in the radial direction of the sprocket compared to the normal meshing state. The amount of lift of this link plate is the largest, even when the large diameter sprocket 3
does not exceed the height of the teeth. As the sprocket continues to rotate from this state, the chain C tends to fall inward in the radial direction of the sprocket device 1 while further increasing its deflection in the hub axis direction due to tension.
【0031】本実施例においては、上記離脱容易歯9a
を乗り越えた大径スプロケット側内リンクプレート5b
は、この離脱容易歯9aの歯先部分に設けられたリンク
プレート受支部10に受支される。このリンクプレート
受支部10は、歯の高さより低くかつ歯底より高い位置
に設定されており、上記リンクプレート5bの下縁がこ
の位置で保持される。このため、次に続くチエンCの外
リンクプレート4a,4bも大径スプロケット3の歯先
部7を乗り越えた状態で最後方の離脱容易歯9bに進入
する。この外リンクプレート4a,4bは、スプロケッ
ト回転方向前方に位置する内リンクプレート5a,5b
よりも一層小径スプロケット側に撓まされているが、上
述したように、外リンクプレー4a,4bのプレート間
隙間は内リンクプレート5a,5bのそれよりも大きく
なっていることから、この大径スプロケット側外リンク
プレート4bも、上記離脱容易歯9bに設けたリンクプ
レート受支部10によって、離脱容易歯9bの小径スプ
ロケット側側面に安定的に受支される。そして、さらに
、上記最後方のリンクプレート受支部10に受支された
外リンクプレート4a,4bに続く内リンクプレート5
a,5bが、上記最後方の離脱容易歯9bに続く歯に掛
かることなしに、小径スプロケット2の外周に接線を下
ろすようにして移行しはじめる。In this embodiment, the above-mentioned easy-to-separate tooth 9a
The large diameter sprocket side inner link plate 5b that has overcome
is supported by a link plate support portion 10 provided at the tip of the easily removable tooth 9a. This link plate support part 10 is set at a position lower than the height of the tooth and higher than the bottom of the tooth, and the lower edge of the link plate 5b is held at this position. Therefore, the outer link plates 4a and 4b of the next chain C also enter the rearmost easy-to-leave tooth 9b while riding over the tooth tips 7 of the large-diameter sprocket 3. These outer link plates 4a, 4b are connected to inner link plates 5a, 5b located forward in the rotational direction of the sprocket.
However, as mentioned above, the gap between the plates of the outer link plates 4a, 4b is larger than that of the inner link plates 5a, 5b. The sprocket-side outer link plate 4b is also stably supported on the small-diameter sprocket-side side surface of the easily-separated tooth 9b by the link plate support portion 10 provided on the easily-separated tooth 9b. Furthermore, an inner link plate 5 following the outer link plates 4a and 4b supported by the rearmost link plate support portion 10
a, 5b begin to move downwardly tangent to the outer periphery of the small diameter sprocket 2 without engaging the tooth following the rearmost easy-to-separate tooth 9b.
【0032】一方、図3に示すように、複数の離脱容易
歯9a,9bのうち、スプロケット回転方向最後方に位
置する歯9bにチエンCの内リンクプレート5a,5b
が位置する場合には、最後方に位置する離脱容易歯9b
の一つ前方の歯9aに対応するチエンCの外リンクプレ
ート4a,4bは、そのリンクプレート間隙間が広いこ
とから、この歯9aを離脱容易に形成していても、これ
を乗り越えることはできない。このため、これに続く大
径スプロケット側内リンクプレート5bがスプロケット
回転方向最後方に位置する離脱容易歯9bの歯先部7を
乗り越える。そして、この離脱容易歯9bの歯先部7を
乗り越えた大径スプロケット側内リンクプレート5bが
、上記離脱容易歯9bに形成されたリンクプレート受支
部10に受支されるとともに、次に続く外リンクプレー
ト4a,4bが、小径スプロケット2の外周に接線を下
ろすようにして移行しはじめるのである。On the other hand, as shown in FIG. 3, among the plurality of easily detachable teeth 9a, 9b, the inner link plates 5a, 5b of the chain C are attached to the rearmost tooth 9b in the direction of rotation of the sprocket.
is located, the easy-to-leave tooth 9b located at the rearmost position
The outer link plates 4a and 4b of the chain C corresponding to the tooth 9a in front of the chain C have a wide gap between the link plates, so even if this tooth 9a is formed to be easily detached, it is impossible to overcome this gap. . Therefore, the following large-diameter sprocket-side inner link plate 5b rides over the tooth tip 7 of the easy-to-separate tooth 9b located at the rearmost position in the sprocket rotational direction. Then, the large-diameter sprocket side inner link plate 5b that has passed over the tooth tip 7 of the easy-to-separate tooth 9b is supported by the link plate support portion 10 formed on the easy-to-separate tooth 9b, and the next outer link plate 5b The link plates 4a, 4b begin to move so that their tangent lines are directed down to the outer periphery of the small-diameter sprocket 2.
【0033】上述したように、本願発明においては、上
記のいずれの場合においても、最後方の離脱容易歯9b
に対応するリンクプレートは、チエンCのテンションに
よって大径スプロケット3の半径方向内方に押し下げら
れようとするが、大径スプロケット側リンクプレート4
b,5bが上記リンクプレート受支部10によって受支
されるため、チエンCを小径スプロケットの方向に急激
に大きく撓ませることなしに移行させることができる。As described above, in the present invention, in any of the above cases, the rearmost easy-to-separate tooth 9b
The link plate corresponding to the large-diameter sprocket side tries to be pushed down inward in the radial direction of the large-diameter sprocket 3 by the tension of the chain C, but the link plate 4 on the large-diameter sprocket side
b and 5b are supported by the link plate support portion 10, so that the chain C can be moved in the direction of the small diameter sprocket without being suddenly and largely deflected.
【0034】しかも、図1および図2に示すように、本
実施例においては、大径スプロケット3の小径スプロケ
ット側側面に、上記リンクプレート後端のチエン連結中
心から小径スプロケット2に向かって移行するチエンC
との干渉を防ぐ凹入部11を形成しているため、大径ス
プロケット3の半径方向内方に落ちようとするチエンC
と大径スプロケット3の側面との干渉が緩和され、チエ
ンCの撓みをさらに小さく押さえることができる。Moreover, as shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, on the side surface of the large-diameter sprocket 3 on the small-diameter sprocket side, there is a groove that moves from the chain connection center at the rear end of the link plate toward the small-diameter sprocket 2. Chain C
Since the recessed portion 11 is formed to prevent interference with the chain C, the chain C tends to fall inward in the radial direction of the large diameter sprocket 3.
The interference between the chain C and the side surface of the large-diameter sprocket 3 is alleviated, and the deflection of the chain C can be further suppressed.
【0035】また、本実施例においては、図1に示すよ
うに、回転方向最後方の歯9bに形成した上記リンクプ
レート受支部10に受支されるリンクプレート後端部の
チエン連結中心O1 から、回転方向後方における上記
小径スプロケット2の一つの歯間中心O2 に下ろした
接線Lの長さが、np、またはnp−α(ただし、pは
チエンピッチ、nは整数、αはスプロケットにおける隣
り合う歯と歯の間の長さの半分より小さい値)となるよ
うに上記大径スプロケット3と小径スプロケット2との
周方向相対位置を設定している。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, from the chain connection center O1 of the rear end of the link plate supported by the link plate support portion 10 formed on the rearmost tooth 9b in the rotational direction, , the length of the tangent L drawn to the center O2 of one tooth of the small-diameter sprocket 2 at the rear in the rotational direction is np, or np-α (where p is the chain pitch, n is an integer, and α is the adjacent tooth on the sprocket). The relative positions of the large-diameter sprocket 3 and the small-diameter sprocket 2 in the circumferential direction are set so that the distance between the large-diameter sprocket 3 and the small-diameter sprocket 2 is smaller than half of the length between the teeth.
【0036】上記接線の長さをnpとすることにより、
小径スプロケット2における上記接線Lの接点において
、チエンCのローラRの中心O3 と小径スプロケット
2の歯間中心O2 とを一致させることができる。した
がって、大径スプロケット3から小径スプロケット2へ
移行するチエンCが小径スプロケット2の外周に達した
とき、ぴったりとそのローラRが小径スプロケット2の
歯間に収まって噛合する。By setting the length of the tangent line to np,
At the point of contact of the tangent L on the small diameter sprocket 2, the center O3 of the roller R of the chain C can be made to coincide with the inter-tooth center O2 of the small diameter sprocket 2. Therefore, when the chain C moving from the large-diameter sprocket 3 to the small-diameter sprocket 2 reaches the outer periphery of the small-diameter sprocket 2, the roller R fits perfectly between the teeth of the small-diameter sprocket 2 and engages with it.
【0037】また、図1に示すように、上記接線Lが接
する歯間中心O2 までの距離を、チエンピッチの整数
倍npとする場合だけでなく、整数倍npより少し小さ
い値np−αとする場合にも適用できることとしている
。
これは、上記接線Lの小径スプロケット2の接点にいた
る長さを、上記チエンCの実質的な長さよりも短く設定
することにより、ローラRを上記小径スプロケット2の
歯間に余裕をもって噛合させることができる。しかも、
現実には、大径スプロケット3と小径スプロケット2は
同一平面上にはなく、一定間隔をもって配置されている
ため、チエンCは上記両スプロケット2,3に対して所
定の角度をもって斜めに移行させられることなり、この
分上記接線Lの長さをチエンCの実質長さより短く調節
する必要があるからである。Furthermore, as shown in FIG. 1, the distance to the interdental center O2 with which the tangent line L touches is not only set to an integral multiple np of the chain pitch, but also set to a value np-α that is slightly smaller than the integral multiple np. It is also applicable to cases where This is done by setting the length of the tangent line L up to the contact point of the small diameter sprocket 2 shorter than the actual length of the chain C, so that the roller R can be meshed with a margin between the teeth of the small diameter sprocket 2. Can be done. Moreover,
In reality, the large-diameter sprocket 3 and the small-diameter sprocket 2 are not on the same plane but are arranged at a constant interval, so the chain C is moved diagonally at a predetermined angle with respect to both the sprockets 2 and 3. This is because the length of the tangent line L needs to be adjusted to be shorter than the actual length of the chain C.
【0038】また、本実施例においては、αを歯と歯の
間の長さの半分より小さい値としている。これは、大径
スプロケット3と小径スプロケット2の歯数の最大公約
数が2以上の値である場合には、周を最大公約数で分割
した間隔毎の位置に、同一の接線長さnpを有する歯の
組合せを設定することができるが、最大公約数が1とな
る場合には、上記間隔が正確にnpとなる歯の組合せを
一組しか設定することができないことに対応するもので
ある。Further, in this embodiment, α is set to a value smaller than half of the length between the teeth. This means that when the greatest common divisor of the number of teeth of the large-diameter sprocket 3 and the small-diameter sprocket 2 is a value of 2 or more, the same tangent length np is placed at each interval obtained by dividing the circumference by the greatest common divisor. However, if the greatest common divisor is 1, it is possible to set only one tooth combination in which the above-mentioned interval is exactly np. .
【0039】この場合、スプロケットの外周を上記大径
スプロケット3と小径スプロケット2の歯数差で分割し
た間隔毎に、近似した接線長さを有する組合せを設定す
ることができる。すなわち、一の組合せにおける接線長
さをnpとしても他の組合せにおける接線長さはnpと
はならず、αだけずれることになる。しかし、上記組合
せにおけるαの値は、相隣合う歯と歯の間の長さの半分
を越えることはない。このため、チエンCをこれらの組
合せ部分において、円滑に掛け換えることが可能となる
。したがって、上記大径スプロケット3と小径スプロケ
ット2の最大公約数が1しかない場合にも、大径スプロ
ケット外周の複数個所に、本実施例に係る離脱容易歯9
a,9bを設け、同様の効果を期待することができる。In this case, combinations having similar tangential lengths can be set for each interval obtained by dividing the outer periphery of the sprocket by the difference in the number of teeth between the large diameter sprocket 3 and the small diameter sprocket 2. That is, even if the tangent length in one combination is np, the tangent length in other combinations will not be np, but will be shifted by α. However, the value of α in the above combination does not exceed half the length between adjacent teeth. Therefore, it becomes possible to smoothly replace the chain C at these combination parts. Therefore, even if the greatest common divisor of the large-diameter sprocket 3 and the small-diameter sprocket 2 is only 1, the easy-to-separate teeth 9 according to this embodiment are provided at multiple locations on the outer periphery of the large-diameter sprocket.
A, 9b can be provided and similar effects can be expected.
【0040】上記構成により、本実施例においては、大
径スプロケット3の離脱容易歯9aを乗り越えたチエン
Cは、そのリンクプレート4b,5bの下縁が、スプロ
ケットの回転方向後方に位置する離脱容易歯9bに設け
たリンクプレート受支部10に受支され、それに続く部
分がスプロケットの半径方向内方に押し下げられる。す
なわち、本実施例においては、大径スプロケット3から
離脱したチエンCがすぐに半径方向内方に押し下げられ
るのではなく、リンクプレート受支部10にいったん受
支された後に、小径スプロケット2に向かって掛け換わ
る。このため、大径スプロケット3を離脱した直後のチ
エンCが、ハブ軸方向に大きく撓まされることはない。
この結果、掛け換わり行程にあるチエンの撓みを適性に
保持することが可能となり、従来のように大径スプロケ
ット3を離脱した直後のチエンの撓みが大きくなりすぎ
て、隣接する小径スプロケットの歯を飛び越えてしまう
というような問題はなくなる。With the above configuration, in this embodiment, the chain C that has climbed over the easy-to-leave teeth 9a of the large-diameter sprocket 3 has the lower edges of its link plates 4b, 5b located at the rear in the rotational direction of the sprocket. It is supported by a link plate receiving portion 10 provided on the tooth 9b, and the portion following it is pushed down inward in the radial direction of the sprocket. That is, in this embodiment, the chain C detached from the large-diameter sprocket 3 is not immediately pushed down in the radial direction, but is once supported by the link plate support portion 10 and then pushed toward the small-diameter sprocket 2. Replaced. Therefore, the chain C immediately after detaching from the large-diameter sprocket 3 is not significantly bent in the hub axis direction. As a result, it is possible to appropriately maintain the chain flexure during the replacement stroke, and unlike conventional methods, the chain flexure immediately after detaching from the large diameter sprocket 3 becomes too large, causing the teeth of the adjacent small diameter sprocket to become too large. There is no longer any problem of jumping over something.
【0041】また、本実施例においては、上記リンクプ
レート受支部10に受支されるリンクプレート後端部の
チエン連結中心O1 から、回転方向後方における上記
小径スプロケット2の一つの歯間中心O2 に下ろした
接線Lの長さを、npあるいはnp−αと設定している
ため、大径スプロケット3から小径スプロケット2へ移
行するチエンCが、上記小径スプロケット2の外周に達
したと同時に小径スプロケット2と噛合することができ
る。これにより、チエンCが小径スプロケット2の外周
を滑って空転するということもなくなり、変速性能が格
段に向上する。しかも、本実施例においては、上記大径
スプロケット3の離脱容易歯9a,9bの回転方向後方
における小径スプロケット側側面に、大径スプロケット
3から小径スプロケット2へ移行するチエンCの干渉を
緩和する凹入部11を設けているため、チエンCの撓み
がさらに緩和され、変速性能がより高められる。In addition, in this embodiment, from the chain connection center O1 of the rear end of the link plate supported by the link plate support part 10 to the inter-tooth center O2 of one of the small diameter sprockets 2 rearward in the rotational direction. Since the length of the lowered tangent L is set to np or np-α, the chain C moving from the large-diameter sprocket 3 to the small-diameter sprocket 2 reaches the outer circumference of the small-diameter sprocket 2 and at the same time, the small-diameter sprocket 2 can be meshed with. This eliminates the possibility that the chain C slips on the outer periphery of the small diameter sprocket 2 and spins idly, and the shifting performance is significantly improved. Moreover, in this embodiment, a recess is formed on the side surface of the small-diameter sprocket at the rear of the easy-to-separate teeth 9a, 9b of the large-diameter sprocket 3 in the rotational direction to alleviate the interference of the chain C transitioning from the large-diameter sprocket 3 to the small-diameter sprocket 2. Since the entrance portion 11 is provided, the bending of the chain C is further alleviated, and the shifting performance is further improved.
【0042】本実施例の上記構成により、大径スプロケ
ット3から小径スプロケット2にチエンCを掛け換える
場合に、大径スプロケット3から移行するチエンCを、
常に、小径スプロケット2に正確かつ迅速に噛合させる
ことが可能となり、このため、従来不安定であった大径
スプロケット3から小径スプロケット2へのチエンCの
掛け換えを安定して行うことができ、また、走行安全性
を向上させることもできる。しかも、変速時に、チエン
Cが大きく撓まされることもなく、また、スプロケット
に無理な力が掛かることもないため、チエンおよびスプ
ロケットの寿命も向上する。With the above configuration of this embodiment, when changing the chain C from the large diameter sprocket 3 to the small diameter sprocket 2, the chain C transferred from the large diameter sprocket 3 is
It is possible to always mesh the small diameter sprocket 2 accurately and quickly, and therefore the chain C can be stably replaced from the large diameter sprocket 3 to the small diameter sprocket 2, which was unstable in the past. Moreover, driving safety can also be improved. Furthermore, during gear shifting, the chain C is not greatly bent and no excessive force is applied to the sprocket, so the life of the chain and sprocket is improved.
【0043】この結果、本実施例に係る多段スプロケッ
ト装置1は、各スプロケットの間隔が比較的広い前ギヤ
(チエンホイール)に適用できることはもちろん、各ス
プロケット間の間隔が狭い後ギヤ(フリーホイール)に
も適用することが可能となり、変速性能を大幅に向上さ
せることが可能となる。As a result, the multi-stage sprocket device 1 according to this embodiment can be applied not only to a front gear (chain wheel) where the spacing between each sprocket is relatively wide, but also to a rear gear (freewheel) where the spacing between each sprocket is narrow. It is also possible to apply this method to other vehicles, making it possible to significantly improve gear shifting performance.
【0044】本願発明の範囲は上述の実施例に限定され
ることはない。実施例は本願発明を多段フリーホイール
(後ギヤ)に適用した例であるが、複数枚の異径スプロ
ケットを並設して形成した多段チエンホイール(前ギヤ
)についても同様に適用することができる。また、実施
例においては、2枚の隣接する歯を離脱容易歯に形成し
たが、3枚以上の歯を離脱容易歯に形成することもでき
る。また、実施例においては、略階段状のリンクプレー
ト受支部を設けたが、図5に示すように、これを設ける
べき歯の小径スプロケット側側面を、その頂部から歯高
さ中間位置まで面取り状に削除することにより、リンク
プレート受支部を形成することもできる。また、これを
設けるべき歯の頂部を削除し、他の歯より歯高さを低く
することにより形成してもよい。さらに、上記リンクプ
レート受支部を設ける位置も実施例に限定されることは
なく、歯の高さより低く、歯底より高い位置であればよ
い。The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. The embodiment is an example in which the present invention is applied to a multi-stage freewheel (rear gear), but it can be similarly applied to a multi-stage chain wheel (front gear) formed by arranging a plurality of sprockets of different diameters in parallel. . Further, in the embodiment, two adjacent teeth are formed as easily releasable teeth, but three or more teeth may be formed as easily releasable teeth. In addition, in the embodiment, a substantially step-shaped link plate support part was provided, but as shown in FIG. A link plate receiving portion can also be formed by removing the link plate. Alternatively, it may be formed by removing the top of the tooth where it should be provided and making the tooth height lower than other teeth. Further, the position where the link plate support portion is provided is not limited to the example, and may be any position that is lower than the height of the tooth and higher than the bottom of the tooth.
【図1】本願発明の一実施例の多段スプロケット装置の
側面図である。FIG. 1 is a side view of a multi-stage sprocket device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の多段スプロケット装置の作用を説明する
図であり、図1のII方向矢視図であるFIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the multi-stage sprocket device in FIG. 1, and is a view taken in the direction of arrow II in FIG.
【図3】図1の
多段スプロケット装置の作用を説明する図であり、図1
のII方向矢視図に相当する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the multi-stage sprocket device in FIG. 1;
It is a figure corresponding to the II direction arrow view of FIG.
【図4】図2におけるIV−IV線に沿う断面図である
。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2;
【図5】他の実施例を示す図であり、図4に相当する図
である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 4.
【図6】図2におけるVI−VI線に沿う断面図である
。6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 2. FIG.
【図7】図2におけるVII −VII 線に沿う断面
図である。7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 2. FIG.
1 多段スプロケット装置
2 小径スプロケット
3 大径スプロケット
4a,4b,5a,5b リンクプレート9a,9b
離脱容易歯
10 リンクプレート受支部
11 凹入部
O1 チエン連結中心
O2 歯間中心1 Multi-stage sprocket device 2 Small diameter sprocket 3 Large diameter sprocket 4a, 4b, 5a, 5b Link plate 9a, 9b
Easy-to-separate tooth 10 Link plate support portion 11 Recessed portion O1 Chain connection center O2 Interdental center
Claims (5)
少なくとも一枚の小径スプロケットとを備える自転車用
多段スプロケット装置において、大径スプロケットの隣
接する少なくとも二つの歯を、他の歯に比べてチエンが
小径スプロケット方向に容易に離脱する離脱容易歯とす
るとともに、これら離脱容易歯の小径スプロケット側側
面に、チエンのリンクプレート下縁を上記スプロケット
の歯の高さより低くかつ歯底より高い位置において受支
するリンクプレート受支部を設ける一方、回転方向最後
方に位置する上記リンクプレート受支部に受支されるリ
ンクプレート後端部のチエン連結中心から、回転方向後
方における上記小径スプロケットの一つの歯間中心に下
ろした接線の長さが、np、または、np−α(ただし
、pはチエンピッチ、nは整数、αはスプロケットにお
ける隣り合う歯と歯の間の長さの半分より小さい値)と
なるように、上記大径スプロケットと小径スプロケット
の周方向相対位置を設定したことを特徴とする、自転車
用多段スプロケット装置。Claim 1: A multi-stage sprocket device for a bicycle comprising at least one large-diameter sprocket and at least one small-diameter sprocket, in which at least two adjacent teeth of the large-diameter sprocket are arranged so that the chain has a smaller diameter than the other teeth. In addition to providing easy-to-separate teeth that easily separate in the direction of the sprocket, the lower edge of the link plate of the chain is supported on the small-diameter sprocket-side side surface of these easy-to-separate teeth at a position lower than the height of the teeth of the sprocket and higher than the tooth bottom. While providing a link plate support part, from the chain connection center of the rear end of the link plate supported by the link plate support part located rearmost in the rotational direction to the center between teeth of one of the small diameter sprockets rearward in the rotational direction. The length of the lowered tangent is np or np-α (where p is the chain pitch, n is an integer, and α is a value smaller than half the length between adjacent teeth on the sprocket). A multi-stage sprocket device for a bicycle, characterized in that the relative positions of the large diameter sprocket and the small diameter sprocket in the circumferential direction are set.
設けるべき歯の小径スプロケット側側面を、その頂部か
ら歯高さ中間位置まで、略階段状に切り欠くことによっ
て形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の
自転車用多段スプロケット装置。2. The link plate receiving portion is formed by cutting out the small-diameter sprocket-side side surface of the tooth on which it is to be provided in a substantially step-like manner from the top thereof to an intermediate position of the tooth height. The multi-stage sprocket device for a bicycle according to claim 1.
設けるべき歯の小径スプロケット側側面を、その頂部か
ら歯高さ中間位置まで面取り状に削除して形成されるこ
とを特徴とする、請求項1に記載の自転車用多段スプロ
ケット装置。3. The link plate receiving portion is formed by chamfering the small-diameter sprocket-side side surface of the tooth on which it is to be provided from the top to the intermediate tooth height position. 1. The multi-stage sprocket device for a bicycle according to 1.
設けるべき歯の頂部を削除し、他の歯より歯高さを低く
することにより形成された、請求項1に記載の自転車用
多段スプロケット装置。4. The multi-stage sprocket device for a bicycle according to claim 1, wherein the link plate support portion is formed by removing the top of the tooth on which it is to be provided and making the tooth height lower than other teeth. .
回転方向後方における小径スプロケット側側面に、大径
スプロケットから小径スプロケットへ移行するチエンと
の干渉を緩和する凹入部を設けたことを特徴とする、請
求項1ないし請求項4のいずれかに記載の自転車用多段
スプロケット装置。5. A recessed portion is provided on the side surface of the small-diameter sprocket at the rear of the easy-to-separate tooth of the large-diameter sprocket in the direction of rotation to reduce interference with the chain transitioning from the large-diameter sprocket to the small-diameter sprocket. A multistage sprocket device for a bicycle according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (4)
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| JP3093037A JPH04303094A (en) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Multistage sprocket device for bicycle |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP3093037A JPH04303094A (en) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Multistage sprocket device for bicycle |
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| JPH04303094A true JPH04303094A (en) | 1992-10-27 |
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Family Applications (1)
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